13332

Теоретичне дослідження параметрів термоелектричних речовин при наявності виродження електронного газу

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Звіт до лабораторної роботи № 5 Теоретичне дослідження параметрів термоелектричних речовин при наявності виродження електронного газу Мета роботи Розрахувати основні параметри термоелектричних матеріалів при наявності виродження електронною газу. Методика...

Украинкский

2013-05-11

88 KB

0 чел.

Звіт

до лабораторної роботи № 5

Теоретичне дослідження параметрів термоелектричних речовин при наявності виродження електронного газу

Мета роботи

Розрахувати основні параметри термоелектричних матеріалів при наявності виродження електронною газу.

Методика виконання роботи

В загальному випадку, який застосовується як для не виродженого, так і для виродженого електронного газу в напівпровідниках, формули для знаходження термоелектричних властивостей можуть бути записані наступним чином:

  1.  Випадок розсіювання на коливаннях постійної частоти (при  )

(1)

Теплопровідність  складається з теплопровідності кристалічної гратки  та теплопровідності , що створюється електронами. Остання пропорційна електропровідності , де коефіцієнт ВідеманаФранца:

(2)

де   приведений хімічний потенціал, довжина вільного пробігу,  та інтеграли Фермі.

З формули для коефіцієнта  в законі ВідеманаФранца можна отримати такі граничні значення: у класичному випадку , що дає  або ; при повному виродженні .

У проміжному випадку слабкого виродження для  потрібно користуватися загальною формулою.

  1.  Загальний випадок обєднує всі види розсіяння, крім розглянутого вище ():

(3)

(4)

(5)

де   інтеграли Фермі,   концентрація носіїв струму в зоні провідності та   довжина вільного пробігу.

Формулу для коефіцієнта  в законі ВідеманаФранца в загальному випадку можна записати так

(6)

Можна показати, що в граничних випадках отримуються такі значення в класичному випадку , а при повному виродженні .

У випадку початку виродження для обчислення коефіцієнта  потрібно користуватися загальною формулою.

Таким чином, комбінуючи наведені вище вирази та користуючись функцій Фермі можна теоретично з врахуванням виродження обчислити значення термоелектричних величин чи їх комбінацій в залежності від  або концентрації .

Порядок виконання лабораторної роботи

1. Розробити алгоритм розрахунку кінетичних коефіцієнтів термоелектричного матеріалу , , σ.

2. Реалізувати алгоритм в пакеті прикладних комп’ютерних програм MathCad.

3. Побудувати графік залежності кінетичних коефіцієнтів ,  ,  і добротності Z від концентрації носіїв струму n.

4. Побудувати графік залежності кінетичних коефіцієнтів ,  ,  і добротності Z від .

5. Знайти оптимальні значення n та , при якій добротність Z буде максимальною.

6. Зробити аналіз отриманих результатів.

4. Оформити роботу.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

54088. THE TOUR AROUND LONDON 3.94 MB
  Teacher: Many people think that modern life is impossible without travelling. Travelling has completely changed our life, our knowledge about other people, their lifestyles and their culture. And I want to start our today’s lesson with some questions to you.
54089. Лондон – столица Великобритании 76 KB
  I’m sure you’ve got much information about this wonderful city at your English lessons. And now you will have a good opportunity to show your knowledge in our imaginary trip around the city. During the trip you’ll solve some problems and take part in some projects.
54090. МАТЕМАТИЧНЕ ЛОТО 25.5 KB
  Вона служить гарною розминкою для учнів і допомагає їм настроюватися на робочий лад. Звичайно серед учнів найдуться такі які не вирішуючи прикладів спробують зібрати малюнок. Бажано зробити так щоб в учнів були різні малюнки. Щоб малюнки учнів не пропали можна попросити учнів виконати їх у двох екземплярах за допомогою копірки.
54091. Кохання: бути чи не бути. Цікаві історії кохання 145.5 KB
  Кохання! Як багато нам каже одне слово, та в той самий час, як мало ми знаємо про нього! Кожне кохання має свою історію. Іноді дуже коротку! Можна сказати, історію в мініатюрі! У неї є час зростання і зрілості. Сонячні підйоми і швидке падіння. Свої бурі і негоди. Те перше биття серця, котре потім може здатися початком нового кохання.
54092. My Family and Friends 73.5 KB
  Family life has always been a subject of research in literature. Famous writers have always described how people build their family relationships. Family life has changed a lot over the centuries, but family values have never been the subject of change. I think you agree with me that the main characteristic features of any family are love, respect, mutual understanding and tolerance.
54093. Методы решения иррациональных уравнений (их таксономия) 474.5 KB
  Тип урока: по критерию ведущей цели – урок повторения закрепления таксономии методов решения иррациональных уравнений на основе деятельностного подхода в обучении; по критерию ведущего дидактического метода – урок эвристического полилога урок проблемного воссоздания методов решения иррациональных уравнений; по критерию ведущего матема тического содержания – урок одной задачи одного уравнения урок практикум; по критерию типа информационного взаимодействия учащихся и учителя – урок сотворчества сотрудничества и соревновательности....
54094. Через віки з любов’ю Засідання клубу старшокласників «Сузір’я» 35.5 KB
  Кохання торжествує у світі. Кохання про нього мріють його чекають. Це кохання може прийти у 8 років а може й у 80.
54095. Літературно – музична композиція. Нехай любов в душі не в’яне 115.5 KB
  Всьому початок є любов†Всьому початок є любов. А я кажу вам знову й знову: Всьому початок є любов Всьому початок є любов: І осяванню і сумлінню Очам жоржини і дитини – Всьому початок є любов. Любов Дзвенять німою тугою ліси Коли їх ніч тремтлива обнімає І від очей у ревності ховає Принади їх первинної краси.
54096. Типология культур. Особенности субкультуры и контркультуры 35 KB
  Ми сподіваємось що ви отримаєте задоволення сьогодні адже така цікава і прекрасна тема як кохання не обходить жодну людину не залишає байдужими навіть суворих і стриманих допомагає і слабким і сильним. Серед усіх чудес світу найбільше чудо кохання. Якби запитали людину чи згодна вона прожити життя без...